第4章 5 光的衍射&6 光的偏振 激光（Word练习）-【精讲精练】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 该同步练习采用“基础训练+能力提升”分层设计，基础题夯实光现象核心概念，提升题强化综合应用，形成从概念辨析到实际问题解决的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|光的全反射、色散、干涉、衍射、偏振等基本概念|以多选题为主，注重概念辨析（如干涉与衍射条纹对比），强化物理观念中的运动和相互作用观念| |能力提升|偏振应用、衍射现象分析、折射率计算、激光测距|包含多选、填空、计算，结合实际情境（如激光监控细丝），培养科学思维中的模型建构与科学论证|

[对应学生用书作业(二十)P45] [基础训练] 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理 B．色散现象表明白光是复色光 C．泊松亮斑是光的干涉现象 D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的 解析　光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，选项A错误；泊松亮斑是光的衍射现象，选项C错误。 答案　BD 2．(多选)用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上条纹，下列说法正确的是(　　) A．双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹 B．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹 C．双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹 D．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹 解析　干涉条纹是等间距且亮度基本一致的，而衍射条纹间距不相等，且中央亮条纹最亮、最宽，两侧依次宽度减小，亮度降低，故A、D正确。 答案　AD 3．(多选)用游标卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是(　　) A．游标卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察 B．游标卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光灯 C．狭缝宽度由0.5 mm缩小到0.2 mm，条纹间距变宽，亮度变暗 D．狭缝宽度由0.5 mm扩展到0.8 mm，条纹间距变宽，亮度变暗 解析　当游标卡尺狭缝平行于日光灯，狭缝远离日光灯时，眼睛应靠近狭缝进行观察，观察到平行于日光灯的彩色条纹，且中央为白色条纹，A错误，B正确；狭缝越小，衍射现象越明显，即条纹间距变宽，但亮度变暗，C正确，D错误。 答案　BC 4．(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(　　) A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄 B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽 解析　当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，条纹间距也越宽，黄光波长大于绿光波长，所以A、C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距会变宽，B错误；当光的波长一定，单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距会变宽，D正确。 答案　ACD 5．某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　　) 解析　单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，B正确。 答案　B 6．光的偏振现象说明光是横波，下列现象不能反映光的偏振特性的是(　　) A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，反射光是偏振光 C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰 D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 解析　A、B、C都与光的偏振这一特性有关，A、B、C都不能选；通过手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹是由于光的衍射形成的，与偏振无关，应选D。 答案　D 7．在拍摄日落时分水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是(　　) A．减弱反射光，从而使景物的像清晰 B．增强反射光，从而使景物的像清晰 C．增强透射光，从而使景物的像清晰 D．减弱透射光，从而使景物的像清晰 解析　让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱进入镜头的反射光，使水下景物的像清晰，故A正确。 答案　A 8．让激光照射到VCD机、CD机、DVD机或计算机的光盘上，就可以读取光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用了激光的(　　) A．平行度好，可以会聚到很小的一点上 B．相干性好，可以很容易形成干涉图样 C．亮度高，可以在很短的时间内集中很大的能量 D．波长短，很容易发生明显的衍射现象 解析　激光的平行度好，容易会聚成一个很小的光点，让激光照射到VCD机、CD机、DVD机或计算机的光盘上，传感器把光盘反射的光转化为电信号进行处理，还原出声音或图像，只有A正确。 答案　A [能力提升] 9．(多选)如下列选项图所示，一束自然光通过偏振片照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(偏振片上用箭头表示其透振方向)(　　) 解析　自然光通过偏振片后成为偏振光，当偏振光的振动方向与偏振片的透振方向平行时能够通过，垂直时不能通过，所以A、B、D正确。 答案　ABD 10．(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示。激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同，则(　　) A．这是利用光的干涉现象 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了 解析　由图样可知，这是利用了光的衍射现象，当丝变细时(相当于狭缝变窄)条纹间距变宽，B、D正确。 答案　BD 11．在图中，甲、乙两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图甲是光的________(选填“干涉”或“衍射”)图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径。 解析　题图甲中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，题图乙中出现圆形亮斑。只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象。题图甲是光的衍射图样，由 于光波波长很短，约在10－7 m数量级上，所以题图甲对应的圆孔的孔径比题图乙所对应的圆孔的孔径小。题图乙的形成可以用光的直线传播解释。 答案　衍射　小于 12．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。已知水的折射率为，求这一入射角为多少？ 解析　设入射角为θ1，折射角为θ2，反射角为θ1′，如图所示。 由光的反射定律知θ1＝θ1′， 根据光的折射率得n＝ 根据题设条件θ1＋θ2＝90° sin θ2＝sin(90°－θ1)＝cos θ1， 则有n＝＝tan θ1， 解得θ1＝53°。 答案　53° 13．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离。若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，则月球到地球的距离大约是多少千米？ 解析　真空中光速c＝3.0×108 m/s，从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间中激光所行路程是月、地距离的2倍。从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，则月球到地球的距离大约为s＝ct＝×3.0×108×2.56 m＝3.84×105 km。 答案　3.84×105 km 学科网（北京）股份有限公司 $